通过衬底表面终止层揭示单层 FeSe 中的增强超导性
超导电性
2025-02-25 v1
摘要
生长在 (001) SrTiO3 衬底上的单层 FeSe 薄膜相比块体 FeSe 表现出超导转变温度的显著升高。已有多种机制被提出以解释这种增强，包括电子掺杂、界面电声子耦合以及强电子关联。为了确定主要驱动因素，我们在共存 TiO2 和 SrO 表面终止层的 SrTiO3 衬底上生长了 FeSe 薄膜。扫描隧道谱显示，生长在 TiO2 上的 FeSe 具有 17 meV 的超导能隙，大于生长在 SrO 上的 11 meV。隧道谱还表明 SrO 上的功函数更大，导致电荷转移减少，这已由角分辨光电子能谱证实。扫描透射电子显微镜揭示了独特的界面原子级结构，Se-Fe-Se 四面体角从 SrO 上的 109.9° 变为 TiO2 上的 105.1°。与动力学平均场理论计算相比，这些结果表明 FeSe/TiO2 中存在最佳的电子关联以增强高温超导性。
引用
@article{arxiv.2502.16784,
title = {Unraveling Enhanced Superconductivity in Single-layer FeSe through Substrate Surface Terminations},
author = {Qiang Zou and Gi-Yeop Kim and Jong-Hoon Kang and Basu Dev Oli and Zhuozhi Ge and Michael Weinert and Subhasish Mandal and Chang-Beom Eom and Si-Young Choi and Lian Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16784},
year = {2025}
}